Autores
dos Santos Leandro, G.R. (UNIVERSIDADE ESTADUAL PAULISTA) ; Alves de Souza, C. (UNIVERSIDADE DO ESTADO DE MATO GROSSO)
Resumo
O presente trabalho apresenta os dados obtidos referente a composição dos sedimentos de fundo em ambiente de confluência para períodos distintos do ciclo hidrológico. Para tanto foram realizadas coletas no canal principal e secundário. O material predominantemente arenoso contribui para a formação de depósitos, que por sua vez evoluem temporal e espacialmente, conforme é acrescido e colonizado por vegetação pioneira. Na planície foram identificadas feições positivas, tais como barra central, diques marginais e ilha fluvial. No entanto, novos depósitos como barras submersas são formados, porém podem ser transportadas de acordo com a variação hidrodinâmica. A estabilidade das feições positivas contribui para a evolução do sistema e as características morfológicas na confluência dos rios Sepotuba e Paraguai dependem dos mecanismos de influência ora do tributário ora do canal principal.
Palavras chaves
Encontro das águas; Ambiente fluvial; Feições morfológicas
Introdução
As confluências de rios são frequentes e constituem importantes elementos morfológicos em qualquer sistema fluvial. São locais nos quais ocorrem mudanças repentinas da vazão devido aos seguintes fatores: integração de dois fluxos diferentes; variações de concentração de sedimentos em suspensão e alteração da composição da carga de fundo. Em termos hidráulicos, as confluências constituem áreas susceptíveis a ocorrências de turbulências, com movimentos convergentes e divergentes, formações de vórtices ascendentes (upwellings), descendentes (downwellings) e horizontais (lateral vortex) (MORISAWA, 1968). A evolução nos sistemas fluviais decorre dos processos morfodinâmicos de esculturação, tendo como principais elementos condicionantes os depósitos aluviais. Os sedimentos disponíveis são retrabalhados pela hidrodinâmica, que, varia conforme o período hidrológico. Cabe salientar as mudanças no canal principal e as feições morfológicas que registram sua evolução com a migração lateral. Bayer e Zancopé (2014) salientam dois conjuntos de mecanismos que promovem a migração lateral recente em canais fluviais e evolução das feições morfológicas com destaque para os sistemas aluviais. Um deles está ligado aos processos de erosão marginal e outro aos processos deposicionais (BAYER e ZANCOPÉ, 2014). As mudanças nos ambientes fluviais do corredor fluvial do rio Paraguai, ocorrem a partir do balanço hidrossedimentológico entre as cargas líquida e sólida. Na planície aluvionar desse sistema, se destacam como resultado de sua dinâmica as feições morfológicas positivas, onde predominam os processos naturais de acréscimo vertical enquanto que nas feições negativas os processos de acréscimo horizontal. Estudos vêm sendo realizados a fim de determinar alguns padrões, morfológicos e hidrológicos, a fim de atender as demandas econômicas regionais ao considerar ainda as questões ambientais que circundam o sistema fluvial do rio Paraguai. Souza (2004) apresentou a dinâmica fluvial no sistema a partir dos processos erosivos e deposicionais, bem como os fatores naturais e antropogênicos classificando os tipos de ocupação e usos. Silva et al. (2008) avaliaram o padrão de canal também considerando os processos condicionantes. Nos últimos anos tem sido avaliados parâmetros relacionados a classificação dos sedimentos de fundo (Bühler e Souza, 2012; Leandro e Souza, 2012; Souza et al., 2015), transporte de carga suspensa associado as variáveis hidrodinâmicas (Leandro et al., 2014) e a evolução morfológica (Silva et al., 2012; Souza et al., 2014). Diante do exposto, o presente trabalho apresenta os aspectos sedimentares no ambiente de confluência dos rios Paraguai e Sepotuba, afluente da margem direita em Cáceres, Mato Grosso.
Material e métodos
Área de estudo A área selecionada para a pesquisa compreende um trecho do corredor fluvial do rio Paraguai na confluência com um dos seus principais afluentes, o rio Sepotuba. Com os ciclos de cheia e de vazante, o sistema hidrográfico recebe parte da carga líquida e sólida, ora transportada predominantemente pelo rio Paraguai, ora pelo afluente. Conforme verificado por Silva et al. (2012, p. 441), no período de vazante resulta na deposição de sedimentos arenosos no canal principal e feições morfológicas negativas como canais secundários. Tais processos caracterizam o comportamento do sistema rio-planície no corredor fluvial do rio Paraguai, Pantanal de Cáceres, Mato Grosso. Diante do exposto torna-se fundamental a análise da hidromorfodinâmica em ambientes de confluência, considerando que, na foz dos afluentes ocorre a intervenção do canal principal e ainda por se tratar da saída de uma bacia contribuinte com o aporte de água, sedimentos, nutrientes podendo ser indicadores da dinâmica sociambiental a montante. Do ponto de vista morfológico são ambientes extremamente dinâmicos, portanto estabelecer as relações entre a capacidade e competência de transporte é primordial para o entendimento de sua evolução. Trabalho de Campo As coletas dos sedimentos de fundo ocorreram nos períodos de cheia e de vazante (novembro de 2013 e julho de 2014) em quatro seções transversais a saber: P1 - Montante, P2 - Foz do afluente, P3 - Canal secundário e P4 - Jusante da confluência com objetivo de verificar a composição e distribuição granulométrica e sua relação com a evolução morfológica do ambiente fluvial. Para tanto, utilizou-se o aparelho do tipo Van Veen (amostrador de mandíbulas). O aparelho foi lançado no canal até alcançar o fundo, retendo carga sólida em suas mandíbulas. Rocha e Souza Filho (2005, p. 21) destacam que esse tipo de pegador permite coletar uma camada do leito de cerca de 10 cm, quando em sedimentos incoesos. Ensaio em Laboratório Para quantificar as frações de argila e de silte, utilizou-se o processo da pipetagem (EMBRAPA, 1997), utilizando-se amostras de 20 g de sedimentos, que foram mantidas por 12 horas em contato com solução de um dispersante químico (NaOH 0,1 M.L-1); posteriormente, foram agitadas em alta rotação (12.000 rpm) por 15 minutos. A fração argila foi determinada pelo método da pipeta, que consiste em pipetar um volume da suspensão que é seca em estufa. A fração de areia foi retida em peneira de malha de 0,053 mm (nº 270). As frações foram secas em estufa e pesadas para obtenção dos respectivos percentuais. O silte corresponde ao complemento dos percentuais para 100%, que é obtido por diferença das outras frações em relação ao peso da amostra original. Foram realizados três ensaios por ponto de coleta para obtenção da composição média dos sedimentos de fundo. A quantificação das frações de areia (grossa, média e fina) foi obtida com o peneiramento. O material retido pela pipetagem (dispersão total), na peneira de 20 cm de diâmetro e malha de 0,053 (nº 270), foi seco em estufa. Posteriormente, foi submetido a processo mecânico no agitador eletromagnético, com uma sequência de peneiras padronizadas, por 30 minutos. O material retido em cada uma das peneiras foi pesado separadamente (SUGUIO, 1973). Os dados obtidos foram sistematizados em gráficos com auxilio do software Excel 2010. O mapeamento das feições morfológicas no ambiente de confluência em positivas (barras de sedimentos, diques marginais, ilhas fluviais) e negativas (baías, lagoas) foi realizado através de imagens extraídas do software Google Earth 2012, entre os anos de 2006, 2010 e 2013, para completar esta análise com dados qualitativos. A finalização dos croquis foi feita em ambiente do software Coredraw X4 (VILLAS BOAS e MARÇAL, 2013).
Resultado e discussão
As figuras 1 e 2 apresentam a localização e a evolução temporal na
confluência dos rios Sepotuba e
Paraguai sob as coordenadas 15°55'24" e 57°39'06" no período de sete anos. É
possível verificar que a dinâmica
sedimentar contribuiu para as mudanças nos canais principais. No ano de 2006
o rio Sepotuba drenava dois canais sendo o canal principal bifurcado por
depósito arenoso em estágio inicial. Observam-se em planta algumas feições
negativas, sobretudo, lagoas e canais secundários.
Quando comparada a morfologia da confluência entre 2006 e 2010, é possível
observar a estabilização do depósito central com sua evolução para ilha
fluvial. Também foram identificados em vários pontos da foz do rio Sepotuba
depósitos de sedimentos numa sucessão de diques marginais e cordões
arenosos. No ano de 2013, o processo supracitado ocorreu onde as barras
submersas foram anexas à planície bem como a ilha fluvial, o que foi aferido
em campo com a identificação de vegetal herbáceo-arbustiva.
No entanto, os depósitos recém-anexados ainda estão sujeitos à inundação
periódica sendo dois os indicadores da dinâmica hidrossedimentar, as lagoas
presentes na ilha fluvial e as espécies flutuantes e herbáceas presentes no
ambiente fluvial (Figura 1 e 2).
Nesse sentido, a estabilidade dos processos, bem como, o estado de evolução
no ambiente fluvial tem como bioindicador o tipo de vegetação associado a
outros elementos como a própria morfologia. As espécies herbáceas
desenvolvem-se em depósitos recentes como em barras laterais e em ambientes
de colmatação, por isso são denominadas de “espécies pioneiras”. No rio
Paraguai, a Floresta Aluvial é composta por uma sucessão de subformações
conforme as características do terreno no que diz respeito ao ambiente
fluvial, feições morfológicas associadas e inundação periódica.
Morais et al. (2008) destacaram que, os tipos vegetacionais associados às
ilhas e barras ao longo do canal do rio Araguaia também são diferentes ao
considerar os ambientes do sistema aluvionar. Nas barras, verificaram que
prevalece vegetação do tipo pioneira herbácea, enquanto nas ilhas, vegetação
do tipo arbustivo-arbórea. A diversidade da cobertura vegetal nas geoformas
reside no fato de que as ilhas, enquanto morfologias mais estáveis evoluem
por acresção lateral e vertical. A acresção vertical, no caso, favorece a
deposição de sedimentos finos (silte/argila) sobre as bases arenosas,
aumentando sua estabilidade e permitindo o desenvolvimento de vegetações de
maior porte (MORAIS et al., 2008).
Nesse contexto pode ser aferida a importância da composição granulométrica
dos sedimentos de fundo bem como a hidrodinâmica em sistemas aluviais.
Conforme Bayer e Zancopé (2014) a presença de ilhas, a exemplo do rio
Araguaia está associada à continuidade do processo sedimentar. Tal processo
gera primeiramente barras arenosas de centro de canal como consequência de
fatores hidrodinâmicos que promovem uma expansão e desaceleração dos fluxos,
perda de capacidade de transporte e acumulação de materiais
predominantemente arenosos a montante e nas laterais das barras (BAYER e
ZANCOPÉ, 2014). Diante disso, os aspectos sedimentares em rios aluviais
ganham importância no que diz respeito à deposição com esculturação em
diferentes ambientes.
Em estudo realizado no rio Araguaia Bayer (2010) concluiu que, os
subambientes de bancos e ilhas acrescidas podem ser considerados como uma
representação das condições “ambientais” atualmente operantes e dominantes
na bacia. Conforme o autor, este subambiente reflete marcadas alterações
cíclicas nas condições de deposição, como intervalos periódicos de exposição
aérea. Ou seja, os depósitos localizados na seção superior das sequências
sedimentares, nos bancos centrais e em outros setores do canal principal que
ficam expostos a importantes variações anuais nas condições hidrodinâmicas
dos fluxos (BAYER, 2010).
No rio Araguaia Morais et al. (2008) verificaram que a unidade
morfossedimentar de acresção de barras e ilhas está mais sujeita aos
processos de remobilização sedimentar e, consequentemente, vegetacional
considerando o acelerado processo de atividade erosiva e sedimentar do
canal. Os autores salientam ainda que pela sua instabilidade morfogenética e
pelo condicionamento hidrológico (alta permanência de fluxos), este fato
compromete o desenvolvimento de uma vegetação mais diversificada e de maior
porte (MORAIS et al., 2008). Processo inverso foi verificado na confluência
do rio Paraguai com seu afluente, pois os ambientes de deposição tem se
estabilizado. Em contrapartida, áreas marginais do canal principal do rio
Paraguai com vegetação de maior porte vêm apresentando intenso processo
erosivo com quedas de blocos e solapamento basal.
O progressivo desenvolvimento e estabilização morfossedimentar estão
vinculados ainda à continuidade do processo sedimentar. Nesse sentido,
Morais et al. (2008) concluíram que o controle imposto no meio físico pelas
características morfológicas da planície aluvial e pelo funcionamento
hidrológico do sistema fluvial (fatores abióticos) condiciona o surgimento e
manutenção das unidades vegetacionais que são indicadores de estabilidade.
Cabe salientar ainda que, os ambientes de confluência possuem
particularidades no que diz respeito aos processos deposicionais. No
ambiente com o rio Sepotuba, a deposição ocorre, sobretudo, em sua foz e no
canal secundário sendo verificada a presença de diques marginais, barras
laterais e centrais com evolução de ilha fluvial.
A carga sedimentar de fundo na confluência é composta por material arenoso,
fator que condiciona a formação dos depósitos mencionados anteriormente.
Contudo, a competência dos canais mostrou alterações no que se refere as
frações. No período de cheia as areias média e fina ocorreram em 2 pontos
(P3 e P4) com predomínio de areia média, enquanto que, em P2 – Foz do rio
Sepotuba – predominou areia fina. No de vazante a fração predominante em
todos os pontos foi a areia fina, inclusive em P1 que não apresentou
deposição ou ocorrência de sedimentos no período anterior (Figuras 2 e 3).
No corredor fluvial do rio Paraguai, estudos realizados identificaram
predomínio de frações arenosas nos sedimentos de fundo (areias média e fina)
no canal principal e em ambientes fluviais de sua planície (LEANDRO et al.;
2014). Andrade et al. (2013) associaram a composição granulométrica a
formação de barras arenosas no ambiente fluvial conhecido como baía Salobra,
baixo curso do córrego Piraputanga. A formação de depósitos de canal pode
ser influenciada pela diminuição do volume de água; tipo de sedimento e
mudanças na influência hidrodinâmica, ora dos afluentes ou do rio Paraguai,
sobretudo no período de cheia.
Localização dos pontos amostrais no ambiente de confluência dos rios Sepotuba e Paraguai, Cáceres - Mato Grosso. Adaptado de Justiniano (2010).
Evolução na confluência entre os rios Sepotuba e Paraguai, Cáceres – Mato Grosso. Fonte: Google Earth (2014).
Composição do material de fundo em períodos de cheia e vazante.
Considerações Finais
A composição dos sedimentos de fundo é fundamental para a formação das feições positivas associado aos mecanismos de deposição. Principalmente pela predominância de material arenoso mesmo com variações granulométricas entre areia média e fina, conforme o período hidrológico. A ilha fluvial presente no ambiente de confluência é resultado da deposição inicial em barra central. A evolução e estabilização do depósito resultaram em mudanças na planície de inundação. Devido ao acréscimo e sucessão vegetal, os depósitos recentes foram anexos a sua estrutura. Nesse sentido, estudos integrados são fundamentais ao considerarmos as mudanças registradas a partir da dinâmica morfológica associada a remobilização dos Aluviões arenosos. Cabe salientar novamente as relações de colonização pela vegetação, pois sua sucessão pode ser bioindicador dos processos morfológicos ocorrentes no sistema conforme verificado em outros sistemas aluviais brasileiros.
Agradecimentos
Ao projeto Processo de sedimentação e qualidade da água no corredor fluvial do rio Paraguai entre a foz do rio Bugres e a Estação Ecológica da Ilha Taiamã – Mato Grosso, vinculado à sub-rede de pesquisa ASA de estudos sociais, ambientais e de tecnologias para o sistema produtivo na região sudoeste mato- grossense financiada pela REDE PRO-CENTRO-OESTE MCT/ CNPq/FNDCT/FAPEMAT/MEC/CAPES n° 031/2010 (2010-2015) pelo apoio financeiro, que possibilitou os trabalhos de campo e laboratório.
Referências
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